材華科技：致力于成為大分子著色劑行業(yè)的領(lǐng)跑者

文/本刊記者 東方欲曉

色彩是最具有表現(xiàn)力的要素之一，它的性質(zhì)可以直接影響人們的感情。人們的生活離不開(kāi)色彩，工業(yè)染料的誕生使世界變得更加豐富。根據(jù)Grand View Research 的報(bào)告顯示，全球染料和顏料市場(chǎng)規(guī)模在2016 年為304.2 億美元，預(yù)計(jì)到2025 年將達(dá)到464 億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為4.9%。另外在涂層領(lǐng)域涉及到涂料、油漆、指甲油、染發(fā)劑和特種涂層等，市場(chǎng)容量在1500 億美元以上?；诎踩拇蠓肿又珓V闊應(yīng)用市場(chǎng)，未來(lái)將有無(wú)限的可能性。

北京材華科技有限公司是一家專(zhuān)注于大分子著色劑研發(fā)和推廣的創(chuàng)新型科技公司，目前其產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于彩妝日化、生物檢測(cè)、涂料油漆、非線性光學(xué)材料等多種領(lǐng)域。公司已申請(qǐng)了24 項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利并獲得第十九屆清華大學(xué)創(chuàng)業(yè)大賽第一名，入選上交會(huì)發(fā)布項(xiàng)目等。材華科技現(xiàn)已獲得540 萬(wàn)元種子輪融資，投資方為香港漆寶國(guó)際集團(tuán)、啟迪種子基金和勰合資本，并在安徽合肥注冊(cè)成立了安徽清彩科技有限公司，建有1000 平方米研發(fā)中心。

材華科技擁有清華、浙大及中科大博士碩士組成的核心團(tuán)隊(duì)，其中全職人員70%為碩士及以上學(xué)歷，核心人員曾入選中國(guó)科協(xié)“青年人才托舉工程”、福布斯中國(guó)“30 位30歲以下精英”榜單等，獲得清華“創(chuàng)+”種子基金并成為“創(chuàng)+”和x-lab注冊(cè)在培團(tuán)隊(duì)，被評(píng)為2017 年北京地區(qū)高校大學(xué)生優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)。

材華科技的主營(yíng)產(chǎn)品系大分子著色劑，該產(chǎn)品除具備小分子染料的一般功用外，還兼具安全性、高強(qiáng)度、耐候性等特性，是功能高分子和染料化學(xué)的一個(gè)新領(lǐng)域，在日化彩妝、油漆涂層、光電材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。

直擊行業(yè)痛點(diǎn)核心技術(shù)領(lǐng)先

現(xiàn)階段的著色劑行業(yè)主要存在三個(gè)痛點(diǎn)。

首先，它會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。染料在給人們生活帶來(lái)絢麗色彩和巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)環(huán)境有害的染料廢水，導(dǎo)致水體污染。某些染料在濃度低時(shí)就能使水體產(chǎn)生明顯的顏色，因此，即便是少量的染料也會(huì)導(dǎo)致大面積水體污染。

其次，它存在安全性隱患，對(duì)人體有害。如傳統(tǒng)染發(fā)劑中含有一種有毒的化學(xué)物質(zhì)叫作“苯二胺”，其具有很強(qiáng)的致癌性、致過(guò)敏性（接觸性皮炎、哮喘）、易致濕疹等。也有研究表明，長(zhǎng)期接觸苯二胺可導(dǎo)致慢性腎臟損害。偶氮染料是目前種類(lèi)最多的一大類(lèi)染料，用于多種天然和合成纖維的染色和印花，也用于油漆、塑料、橡膠等的著色。部分偶氮染料在特殊條件下能分解產(chǎn)生致癌的芳香胺，經(jīng)過(guò)活化作用改變?nèi)梭w的DNA 結(jié)構(gòu)，引起病變和誘發(fā)癌癥。

最后是染料性能方面達(dá)不到要求。比如很多染料很容易被氧化，經(jīng)過(guò)陽(yáng)光一曬很容易褪色。另外，由于染料大多處于粉末狀態(tài)，導(dǎo)致噴涂出來(lái)會(huì)有顆粒產(chǎn)生，也會(huì)影響產(chǎn)品的美觀。

材華科技創(chuàng)始人李軍配說(shuō)，公司現(xiàn)在做的事情，就是利用自己的技術(shù)解決這些行業(yè)痛點(diǎn)，以滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。材華科技大分子著色劑的核心技術(shù)是通過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng)將發(fā)色基團(tuán)引入高分子的主鏈或側(cè)鏈，從而形成一類(lèi)新型著色高分子聚合物，其兼具染料和高分子材料的優(yōu)異特性，且具有不同于低分子染料的特殊染色性能。

李軍配采用通俗易懂的方式來(lái)說(shuō)明大分子著色劑的原理：傳統(tǒng)的著色劑由小分子構(gòu)成，如果把一個(gè)人比作一個(gè)小分子，那么一萬(wàn)個(gè)人手拉手就構(gòu)成了大分子。一個(gè)人雖然靈活，但作為染料來(lái)說(shuō)就很容易掉顏色，而且也很容易穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，干擾細(xì)胞的正?；顒?dòng)，從而對(duì)人體產(chǎn)生危害。相反，如果是一萬(wàn)個(gè)人手拉手，就會(huì)變得穩(wěn)定牢固，不容易掉色，同時(shí)也不會(huì)進(jìn)入人體細(xì)胞產(chǎn)生危害。

“如果把以前的染料比作自行車(chē)，那我們的大分子著色劑就是航天飛機(jī)。雖然結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，但是有著它獨(dú)特的功能與特性?！辈娜A科技的大分子著色劑打破了美利肯、DayGlo 等國(guó)際壟斷，是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)，解決了傳統(tǒng)共混配色方案耐遷移性差、涂層易褪色等問(wèn)題。采用基于縮聚反應(yīng)等反應(yīng)型方法，將功能基團(tuán)牢牢綁定在材料本身，對(duì)于人體和環(huán)境沒(méi)有任何危害，真正做到了健康安全。而且基于水性高分子技術(shù)制備的環(huán)保大分子著色劑，對(duì)于綠色環(huán)保也起到了很大作用。

應(yīng)用領(lǐng)域廣泛競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)突出

目前，材華科技的大分子著色劑主要應(yīng)用在三個(gè)領(lǐng)域。

材華科技實(shí)驗(yàn)室

材華科技全資子公司——安徽清彩科技有限公司

首先是化妝品領(lǐng)域。李軍配表示，目前材華科技主要是將技術(shù)應(yīng)用在指甲油上，之后還會(huì)去做染發(fā)劑、彩妝等方面?！笆褂梦覀兊闹珓?，不用擔(dān)心色素沉淀的問(wèn)題，也不用擔(dān)心會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害?！蓖瑫r(shí)他強(qiáng)調(diào)，材華科技做的是健康環(huán)保的水性指甲油，不含有任何有機(jī)溶劑。而且著色劑本身具有口服安全性，即使誤服了也沒(méi)有關(guān)系。“我們做過(guò)一些口服安全性的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)品里面的所有成分都可以做到絕對(duì)安全?！崩钴娕湫判臐M(mǎn)滿(mǎn)地說(shuō)。

其次是酒瓶漆領(lǐng)域。材華科技現(xiàn)在正與古井、五糧液等商家進(jìn)行合作，生產(chǎn)華麗又安全的酒瓶漆。大分子著色劑可以滿(mǎn)足各種酒類(lèi)包裝的著色需求，不管是玻璃瓶還是塑料瓶都可以實(shí)現(xiàn)大分子著色，不會(huì)遮蓋玻璃的通透效果，性能更穩(wěn)定。而且不含苯、甲醛等有害物質(zhì)，真正做到了安全健康。

第三是在文具上的應(yīng)用。除了普通的油墨外，材華科技的大分子著色劑還應(yīng)用于一些特殊的領(lǐng)域。比如使用可變色的染料在寫(xiě)好字之后可以用手擦掉，如遇低溫條件還可以再次顯現(xiàn)出來(lái)。其他領(lǐng)域如合成革、兒童漆等，也是材華科技不斷努力的方向。

材華科技與客戶(hù)的合作模式有兩種。一是原材料供應(yīng)，如材華科技會(huì)找到文具廠家的油墨供應(yīng)商，直接將公司的染料提供給他們。二是提供整套解決方案，大分子著色劑在指甲油上的應(yīng)用就是通過(guò)這一種模式。材華科技將指甲油的整套生產(chǎn)制作方案提供給客戶(hù)，再由客戶(hù)自行生產(chǎn)灌裝并進(jìn)行銷(xiāo)售?！翱蛻?hù)有的是很強(qiáng)的營(yíng)銷(xiāo)能力，但是沒(méi)有技術(shù)和產(chǎn)品。于是我們把整套的產(chǎn)品解決方案提供給他們，并且告訴他們?cè)撊绾蝺?yōu)化。這樣就是大家強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，分別做自己最擅長(zhǎng)的事情?！?/p>

材華科技是目前我國(guó)第一家專(zhuān)業(yè)從事大分子著色劑研發(fā)和推廣的科技有限公司。與其他同類(lèi)型的公司相比，有著自身突出的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

首先是技術(shù)本身過(guò)硬。大分子著色劑安全環(huán)保，分子量超過(guò)3000，不容易被人體吸收，從源頭上不會(huì)產(chǎn)生污染，同時(shí)產(chǎn)品的穩(wěn)定性良好，色牢度、耐遷移性高。

其次是價(jià)格優(yōu)勢(shì)。李軍配介紹說(shuō)，美國(guó)及日本的一些品牌也在做大分子著色劑，但是在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售，進(jìn)口的產(chǎn)品就沒(méi)有價(jià)格優(yōu)勢(shì)了。而材華科技整個(gè)團(tuán)隊(duì)的運(yùn)作成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于那些大企業(yè)，從而使產(chǎn)品擁有低廉的價(jià)格。

最后就是與客戶(hù)溝通及時(shí)，反饋更加靈活?！拔覀兣c客戶(hù)的溝通非常多，客戶(hù)有任何需求都會(huì)隨時(shí)告訴我們，我們也會(huì)在第一時(shí)間解決問(wèn)題?！比绱艘粊?lái)，材華科技對(duì)染料市場(chǎng)的了解也慢慢地比大廠家更多一些?！按髲S家只做染料，對(duì)客戶(hù)的了解不夠細(xì)致，反饋的時(shí)間也比較長(zhǎng)，而這也正是創(chuàng)業(yè)公司的優(yōu)勢(shì)之一。”李軍配笑言。

緊跟染料行業(yè)發(fā)展方向讓色彩更加安全

100 多年前，在人工染料還沒(méi)有被合成出之前，只能用胭脂蟲(chóng)、茜草等動(dòng)植物的提取物來(lái)染色。比如古時(shí)候的紫色染料大都來(lái)自于腓尼基的商業(yè)之都提爾（如今的黎巴嫩古城），全部從小海螺身上提取出來(lái)，工序非常復(fù)雜，提煉1 克紫色染料需要大約1 萬(wàn)只小海螺，25萬(wàn)只海螺所提取出的染料僅僅夠染一條羅馬長(zhǎng)袍。所以在當(dāng)時(shí)，紫色成了英國(guó)皇室的象征，伊麗莎白女王曾經(jīng)下達(dá)禁令稱(chēng)非皇室人員不許穿戴紫色服飾。

人類(lèi)歷史上第一次合成出來(lái)的化學(xué)染料是苯胺紫，是由英國(guó)人Perkin 在偶然之中合成的。1856 年，Perkin 正在進(jìn)行著合成抗瘧疾特效藥物金雞納霜（奎寧）的工作，偶然發(fā)現(xiàn)一種能夠染在蛋白質(zhì)纖維上的鮮亮紫色染料，這就是人類(lèi)的第一種合成染料——苯胺紫。1857 年，Perkin 在哈羅建立了世界上第一家生產(chǎn)苯胺紫的合成染料工廠，并因此成為世界巨富。

染色劑發(fā)展的第二階段是活性染料。活性染料的分子中含有化學(xué)性活潑的集團(tuán)，在染色時(shí)能夠與纖維產(chǎn)生反應(yīng)，染色牢度高。英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)的拉蒂和斯蒂芬發(fā)現(xiàn)二氯均三嗪染料在堿性條件下，染料與纖維素纖維發(fā)生共價(jià)鍵結(jié)合，于是他們申請(qǐng)了第一個(gè)活性染料專(zhuān)利。這一發(fā)現(xiàn)也標(biāo)志著染料染色從物理過(guò)程發(fā)展到了化學(xué)過(guò)程。

在李軍配看來(lái)，今后染料會(huì)更多地在生物領(lǐng)域加以應(yīng)用。比如熒光染料在醫(yī)學(xué)檢測(cè)方面有著非常大的應(yīng)用。以往在手術(shù)過(guò)程中，醫(yī)生裸眼區(qū)分腫瘤和正常組織難度很大，精確性不足，通過(guò)利用染料對(duì)環(huán)境的極性敏感，可以用專(zhuān)用探針在兩分鐘內(nèi)清晰識(shí)別出癌組織與炎癥組織的邊界，這將大大幫助外科醫(yī)生更加準(zhǔn)確地定位，進(jìn)而完全切除腫瘤。而具有較高安全性的大分子染料，由于分子尺寸大，化學(xué)及熱穩(wěn)定性好，不易被器官吸收，不會(huì)進(jìn)入細(xì)胞核進(jìn)攻DNA 而導(dǎo)致正常細(xì)胞發(fā)生癌變，因此會(huì)成為今后染料發(fā)展的一個(gè)新方向?！斑@不僅是染料的新方向，而且也是功能高分子的新方向?！蔽磥?lái)，利用功能高分子可以直接完善材料本身，是安全與性能的完美結(jié)合。

材華科技的愿景是成為大分子著色劑行業(yè)的全球領(lǐng)跑者，“有顏色的地方就有我們”。李軍配說(shuō)，材華科技現(xiàn)在的規(guī)劃就是迅速占領(lǐng)文具、化妝品、酒瓶漆行業(yè)的市場(chǎng)，讓客戶(hù)接受公司的技術(shù)和產(chǎn)品，解決他們的問(wèn)題。等到五年十年之后，材華科技也會(huì)直接做高功能分子材料。“我們希望的是能為客戶(hù)提供整個(gè)的安全色彩解決方案，讓世界多姿多彩的同時(shí)也更加安全?！崩钴娕溥@樣希望。

材華科技團(tuán)隊(duì)合影